JPS6179751A - Low-carbon martensitic stainless steel - Google Patents
Low-carbon martensitic stainless steelInfo
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- JPS6179751A JPS6179751A JP20246784A JP20246784A JPS6179751A JP S6179751 A JPS6179751 A JP S6179751A JP 20246784 A JP20246784 A JP 20246784A JP 20246784 A JP20246784 A JP 20246784A JP S6179751 A JPS6179751 A JP S6179751A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、良好な耐摩耗性確保につながる優れた焼入
れ性を有するとともに、高靭性並びに高耐食性をも兼備
していて、オートバイのブレーキディスク用素材として
好適な低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼に関するも
のである。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention has excellent hardenability leading to good wear resistance, as well as high toughness and high corrosion resistance, and is suitable for use in motorcycle brake discs. The present invention relates to low carbon martensitic stainless steel suitable as a material for industrial use.
〈従来の技術及びその問題点〉
近年、オートバイの需要は益々増加する様相を呈してい
るが、それとともに性能や外観等に対する需要者の要求
もより一段と高度化する傾向をたどっている。例えば、
制動装置を例にとってみても、これらの要望に応えるべ
くディスクブレーキの採用が一般化してきており、更に
その材質等にも種々の工夫・改良が加えられてきた。<Prior art and its problems> In recent years, the demand for motorcycles has been increasing more and more, and at the same time, customer demands for performance, appearance, etc. are also becoming more sophisticated. for example,
Taking braking devices as an example, in order to meet these demands, the use of disc brakes has become commonplace, and various innovations and improvements have also been made to the materials used.
ところで、オートバイに使用されるブレーキディスクに
は耐摩耗性や靭性に優れていることが要求されることは
もちろんであるが、加えて、使用環境の多様化や美的要
因から、優れた耐食性・耐誘性を備えていることも欠く
ことのできない大きな要件となってきている。By the way, brake discs used in motorcycles are of course required to have excellent wear resistance and toughness, but in addition, due to the diversification of usage environments and aesthetic factors, they are also required to have excellent corrosion resistance and resistance. Having attractive properties has also become an essential requirement.
従来、このような状況に対処すべく、オートバイ用ブレ
ーキディスク（＝は高炭素１ ＳＣｒ鋼（０，３重量％
Ｃ−１５，５重ｉ％Ｃｒ鋼）、或いは５ＵＳ４２０Ｊ２
鋼Ｃ０１３重Ｊｉ％Ｃ−１３重量％Ｃｒ鋼）等の高炭素
マルテンサイト系ステンレス鋼が採用され、熱処理によ
って硬さをＨＲＣ３５±３程度に管理して使用に供され
ていた。ブレーキディスクの硬さを特に前記の如き値に
調整するのは、耐摩耗性のみを考慮して硬度を高くしす
ぎるとＣディスクの耐摩耗性はその硬度とほぼ比例関係
にあり、硬度が高くなるほど耐摩耗性も向上する）ブレ
ーキ鳴きを生じるようになるばかりか、制動安定性（＝
も悪影響を及ぼすからである。Conventionally, in order to deal with this situation, motorcycle brake discs (= high carbon 1 SCr steel (0.3% by weight)
C-15, 5 heavy i% Cr steel) or 5US420J2
High carbon martensitic stainless steels such as C013 heavy weight Ji% C-13 weight% Cr steel were used, and the hardness was controlled to about HRC35±3 through heat treatment before use. The reason for adjusting the hardness of the brake disc to the above value is that if the hardness is made too high considering only the wear resistance, the wear resistance of the C disc is almost proportional to its hardness, and the hardness will be too high. (Indeed, wear resistance also improves) Not only does it cause brake squeal, but also braking stability (=
This is because it also has a negative impact.
ところが、前記従来材ではこの硬さ調整（二難点があり
、その改善が強く待たれるものであって、必ずしも現状
又は近い将来に了とされる品質のものではなか・つた。However, the conventional materials described above have two problems in hardness adjustment, and their improvement is strongly awaited, and they are not necessarily of the quality that will be achieved at present or in the near future.
なぜなら、オートバイ用ブレーキディスクに供されてき
た前記高炭素系鋼材は、Ｃ及びＣｒ等の含有量や焼入れ
温度のわずかな変動によって焼入６硬さが大きく変化す
るものであり、従って、゛焼入れ”のみでＨＲＣ３５±
３と言う狭い範囲の硬度を得るには苛酷なまでに厳しい
材質管理と熱処理管理を必要とし、実際上、安定した品
質の製品を作業性良く製造するのが極めて困難なもので
あった。そこで、一般には、“焼入れ”のみによる硬さ
調整をあきらめ、焼入れ処理の後に適当な温度（５５０
〜６５０℃）での０焼戻し”を施すことで目標とする硬
さを達成すると言う、多段階の工程をとらざるを得なか
ったのである。This is because the hardness of the high carbon steel materials used for motorcycle brake discs changes greatly depending on the content of C and Cr, etc. and slight variations in the quenching temperature. ” only HRC35±
Obtaining a hardness in the narrow range of 3 requires extremely strict material control and heat treatment control, making it extremely difficult to manufacture products with stable quality and good workability. Therefore, in general, hardness adjustment by only "quenching" is abandoned, and after the hardening process, an appropriate temperature (550
We had no choice but to take a multi-step process in which the target hardness was achieved by subjecting the steel to zero tempering at a temperature of ~650°C.
その上、゛焼戻し”を伴う前記方法には次のような問題
点もあった。即ち、この場合の”焼戻し”とは冶金学的
にはＣｒ炭化物の析出によるマルテンサイトからソルバ
イトへの変態現象であるが、Ｃｒ炭化物の析出周辺では
局部的にＣｒ濃度が低くなることは否めず、それに起因
するディスク材の耐食性低下をどうすることもできなか
ったのである。Moreover, the above-mentioned method involving "tempering" had the following problems. Namely, "tempering" in this case is metallurgically defined as a transformation phenomenon from martensite to sorbite due to precipitation of Cr carbide. However, it is undeniable that the Cr concentration locally decreases around the precipitation of Cr carbides, and nothing can be done about the decrease in corrosion resistance of the disk material caused by this.
このような事情から、最近、“焼入れ”のみによってブ
レーキディスクに要求される特性を容易に４ることかで
きる鋼を自損したところの、Ｍｎ含有量を高めたオート
バイディスクブレーキ用低炭素マルテンサイト系ステン
レス鋼に関する提案もなされるようになった（特開昭５
７−１９８２４９号）。Due to these circumstances, we have recently lost a steel that can easily achieve the characteristics required for brake discs by "quenching" alone, and have developed a low-carbon martensite for motorcycle disc brakes with a high Mn content. Proposals regarding stainless steels began to be made (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 5
7-198249).
しかしながら、特開昭５７−１９８２４９号として提案
された前記低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼は、そ
の出願明細書中の実施例の記載からも明らかなように、
所望の耐食性等を安定して実現するにはＣｒ含有量を１
２〜１４％程度（以下、％は重量％とする）と高く設定
する必要があり、このため鋼材の靭性が劣化するばかり
か、Ｍｎ含有量を高めたとしてもなおオーステナイトの
安定化が不十分であって、焼入れ特性や耐食性に難点が
残る等の問題点を有していることが、本発明者等のその
後の研究で明らかとなったのである。However, the low carbon martensitic stainless steel proposed in JP-A No. 57-198249, as is clear from the description of the examples in the specification of the application,
In order to stably achieve the desired corrosion resistance, etc., the Cr content should be reduced to 1.
It is necessary to set the Mn content as high as 2 to 14% (hereinafter % means weight %), which not only deteriorates the toughness of the steel material but also insufficiently stabilizes austenite even if the Mn content is increased. However, subsequent research by the present inventors has revealed that it has some problems, such as difficulties in hardening properties and corrosion resistance.
く問題点を解決するための手段〉
そこで、本発明者等は、熱処理条件を厳しく管理せずと
も”焼入れ”のみでＨＲＣ３５±３の硬度が安定かつ容
易に得られ、しかもオートバイ用ブレーキディスク材と
して十分に満足できる優れた靭性並びに耐食性を備えた
鋼材を提供すべく、様々な観点からの基礎的試験脅研究
を続けた結果、（ａｌ Ｓ Ｕ Ｓ ４０３として規
格化されたマルテンサイト系ステンレス鋼を基本として
、そのＣ及び・Ｎの総」を低く規制するとともにＣｒ含
有量をも低目に抑え、更に適量のＭＯを添加すると、焼
入れ性、靭性並びに耐食性がバランス良く向上した鋼が
得られること、
（ｂｌ このような鋼材は、通常の焼入れ処理のみで
オートバイ用ブレーキディスク材として好適な硬度（Ｈ
ＲＣ３５±３）に安定して調整することが可能であるこ
と、
ｆｃｌ 該鋼に、適量のＮｂを更に添加含有せしめる
と、その耐食性が一層向上すること、
以上（ａｌ〜（Ｃ・）に示されるような知見が得られた
のである。Therefore, the present inventors have developed a material for brake discs for motorcycles that can stably and easily obtain a hardness of HRC35±3 only by "quenching" without strictly controlling the heat treatment conditions. In order to provide steel materials with excellent toughness and corrosion resistance that can be fully satisfied as Based on this, by regulating the total amount of C and N, keeping the Cr content low, and adding an appropriate amount of MO, a steel with well-balanced improvements in hardenability, toughness, and corrosion resistance can be obtained. (bl) Such steel materials can be hardened to a suitable hardness (H
It is possible to stably adjust fcl to RC35±3), and that if an appropriate amount of Nb is further added to the steel, its corrosion resistance is further improved; As a result, we were able to obtain knowledge that could help us improve our knowledge.
この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、 ステンレス鋼材を、 Ｃ＋Ｎ：０．０６〜０．０９％。This invention was made based on the above findings, stainless steel material, C+N: 0.06-0.09%.
Ｓｉ：０．５ｉ以下、 Ｍｎ ： １．０％以下
。Si: 0.5i or less, Mn: 1.0% or less.
Ｃ’ｒ ：’ １０． ＯＳｌ １．５％。C'r :' 10. OSl 1.5%.
Ｎｌ ： ０．５ ％ １． Ｏ９５、、ＭＯ： ０．
５ ｆＶｙ以下を含有するとともに、必要により更に、
Ｎｂ ： ０． Ｌ ％以下
をも含み、残部が実質的にＦｅより成る成分組成で構成
することによって、優れた焼入れ性、靭性並びに耐食性
を兼備する低炭素マルテンサイト鋼とした点、
に特徴を有するものである。Nl: 0.5% 1. O95, MO: 0.
Contains 5 fVy or less, and further contains, if necessary,
Nb: 0. A low carbon martensitic steel with excellent hardenability, toughness, and corrosion resistance is obtained by having a composition containing less than L% and the remainder substantially consisting of Fe. .
次いで、この発明の低炭素マルテンサイト系ステンレス
鋼において、その成分割合を前記の如くに数値限定した
理由を説明する。Next, the reason why the component proportions of the low carbon martensitic stainless steel of the present invention are numerically limited as described above will be explained.
ａ） Ｃ及びＮ
Ｃ及びＮ成分は、共に鋼の焼入れ硬さを決定する元素で
あるが、（Ｃ＋Ｎ）として計算したこれらの含有量が０
．０６９５を下回っても、或いは０１０９％を上回って
も、オーステナイト域からの焼入れ（通常の焼入れ温度
である８５０〜１０００℃からの場合）の際にＨＲＣ３
５±３の硬度を得ることができなくなる上、（Ｃ＋Ｎ）
の値は鋼の靭性にも著しい影響を及ぼすものであって、
その値が０．０６〜０．０１Ｊｆの範囲を外れると靭性
劣化の傾向をみせることから、Ｃ及びＮの含有量を、〔
Ｃ＋Ｎ）の値で０．０６へ０．０９４ｉと定めた。a) C and N Both C and N components are elements that determine the quenching hardness of steel, but their content calculated as (C + N) is 0.
．． Even if it is lower than 0695 or higher than 0109%, HRC3 will be maintained during quenching from the austenite region (from the normal quenching temperature of 850-1000℃).
In addition to not being able to obtain a hardness of 5±3, (C+N)
The value of has a significant influence on the toughness of steel,
If the value is outside the range of 0.06 to 0.01 Jf, there is a tendency for toughness to deteriorate.
C+N) was determined to be 0.06 to 0.094i.
第１図は、０．３％５ｔ−０，８％Ｍｎ−１１，５％Ｃ
ｒ−０，８％Ｎｉ−〇、３％ＭＯ鋼における（：Ｃ＋Ｎ
Ｅ量と焼入れ硬さとの関係を示す線図であり、第２図は
同様の鋼における（Ｃ＋ＮＥ量と衝撃値との関係を示す
線図であるが、これらの線図からも、ＨＲＣ３５±３の
硬度を安定して実現し、かつ良好な靭性を示す鋼を得る
ためには、［Ｃ＋Ｎ］量を００６〜００９％とする必要
のあることが明らかである。Figure 1 shows 0.3%5t-0.8%Mn-11.5%C
r-0, 8% Ni-〇, 3% MO steel (:C+N
This is a diagram showing the relationship between the amount of E and the hardening hardness, and Figure 2 is a diagram showing the relationship between the amount of (C+NE and impact value) for similar steels. It is clear that in order to stably achieve a hardness of 100% and obtain a steel exhibiting good toughness, the [C+N] content needs to be 006% to 009%.
ｂ） ３ｉ
Ｓｉは、フェライト生成元素であって鋼の焼入れ硬度を
低下させるばかりか、靭性にも悪影響を及ぼすので、合
金元素としては好ましくないものである。そして、その
含有ｌが０．５％を越えると特に前記弊害が著しくなる
ことから、Ｓｔ含有量はＳＵＳの１３Ｃｒ鋼（例えば５
ＵＳ４０３）と同様に０５％以下と定めたが、製鋼上、
脱酸が十分になされるならば低いほど好ましい。b) 3i Si is a ferrite-forming element that not only reduces the quenching hardness of steel but also has an adverse effect on toughness, and is therefore undesirable as an alloying element. If the content exceeds 0.5%, the above-mentioned adverse effects become particularly severe.
Similar to US403), it is set at 0.05% or less, but due to steel manufacturing,
As long as sufficient deoxidation is achieved, the lower the value, the better.
ｃ） Ｍｎ
Ｍｎ成分には、オースブナイト生成元素であることから
焼入れ硬さを安定にする作用があり、また脱酸の面から
も欠かせないものである。しかし、本発明鋼の場合は、
後述する如く、焼入れ硬化性少ないばかりか経済性を損
うことにもなるため、Ｍｎ含有量は１．０％以下と定め
た。なお、Ｍｎ含有量は極く微量であっても所望の効果
を得られるが、前記作用に十分な効果を得るためには０
．４％以上の添加が好ましい。c) Mn Since the Mn component is an ausbunite-forming element, it has the effect of stabilizing hardening hardness, and is also indispensable from the viewpoint of deoxidation. However, in the case of the steel of the present invention,
As will be described later, the Mn content was determined to be 1.0% or less because not only the quench hardenability is low but also the economical efficiency is impaired. Although the desired effect can be obtained even with a very small amount of Mn content, in order to obtain a sufficient effect for the above action, it is necessary to
．． Addition of 4% or more is preferable.
ｄ） Ｃｒ
Ｃｒ成分にはステンレス鋼としての耐食性を確保する作
用があるが、その含有量が１０．０％未満では前記作用
に所望の効果を得ることができず、一方、１１．５％を
越えて含有させると靭性の劣化を来たすことから、Ｃｒ
含有量は１０．０％ 〜１１．５％と定めた。d) Cr The Cr component has the effect of ensuring corrosion resistance as stainless steel, but if the content is less than 10.0%, the desired effect cannot be obtained in this effect; If the content exceeds Cr, the toughness will deteriorate.
The content was set at 10.0% to 11.5%.
第３図は、０．３％Ｓｉ −０，８％Ｍｎ −０，８％
Ｎｉ −０，３％Ｍｏ鋼におけるＣｒ量と耐食性（ＪＩ
Ｓ Ｚ２３７１に規定された塩水噴霧試験による１０
段階評価のレイテングナンバーで示した）との関係を示
す線図であり、第４図は同様の鋼におけるＣｒ量と衝撃
値との関係を示す線図であるが、これらの線図からも、
Ｃｒ含有量が１０．０〜１１．５％の範囲で良好な耐食
性と靭性とを兼備することが明らかである。Figure 3 shows 0.3%Si -0.8%Mn -0.8%
Cr content and corrosion resistance in Ni-0,3%Mo steel (JI
10 by salt spray test specified in S Z2371
Figure 4 is a diagram showing the relationship between Cr content and impact value for similar steels; ,
It is clear that when the Cr content is in the range of 10.0 to 11.5%, both good corrosion resistance and toughness are achieved.
なお、この発明のマルテンサイト系ステンレス鋼はＣｒ
含有量が低いため、Ｆｅ−Ｃｒ状態図からも明らかなよ
うに、高温においてもオーステナイト安定度が高く、焼
入れ特性、靭性及び耐食性がともに優れているが、この
点もこの発明の大きな特徴の１つである。Note that the martensitic stainless steel of this invention contains Cr.
Due to the low Fe-Cr content, as is clear from the Fe-Cr phase diagram, the austenite stability is high even at high temperatures, and the quenching properties, toughness, and corrosion resistance are excellent.This is also one of the major features of this invention. It is one.
ｅ） Ｎｉ
Ｎｉ成分は、強いオーステナイト生成元素であることか
ら有効な焼入れ安定性向上作用を有しており、また靭性
向上作用をも有しているが、その含有量が０．５％未満
では焼入れ安定性向上作用に所望の効果が得られず、一
方１．０％を越えて含有させてもその効果が飽和してし
まい経済的にも好ましくないことから、Ｎｉ含有量は０
．５〜１．０％と定めた。e) Ni Since the Ni component is a strong austenite-forming element, it has an effective effect of improving quenching stability and also has an effect of improving toughness, but if its content is less than 0.5%, The desired effect of improving quenching stability cannot be obtained, and on the other hand, if the Ni content exceeds 1.0%, the effect will be saturated and it is economically unfavorable, so the Ni content should be 0.
．． It was set at 5 to 1.0%.
第５図は、０．３ ％ Ｓｉ −０，８％Ｍｎ−１１，
５％０ｒ −０、３％Ｍｏ鋼におけるＮｉ量と焼入れ硬
さとの関係を示す線図であり、第６図は同様の鋼におけ
るＮｉ量と衝撃値との関係を示す線図であるが、これら
の線図からも０５〜１０％のＮｉ添加が有効であること
は明らかである。Figure 5 shows 0.3% Si-0.8%Mn-11,
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between Ni content and quenching hardness in 5%0r-0, 3% Mo steel, and FIG. 6 is a diagram showing the relationship between Ni content and impact value in similar steel. It is clear from these diagrams that Ni addition of 0.5 to 10% is effective.
ｆ） ＭＯ
ＭＯ酸成分、鋼の耐食性を著しく向上する作用を有して
おり、Ｃｒ含有量を低減したこの発明のステンレス鋼で
はＭＯ添加による耐食性の補償は欠かせないものである
が、その含有量が０．５ ％を越えると耐食性向上効果
が飽和してしまうことから、Ｍ。f) MO The MO acid component has the effect of significantly improving the corrosion resistance of steel, and in the stainless steel of this invention with reduced Cr content, it is essential to compensate for the corrosion resistance by adding MO. If the amount exceeds 0.5%, the corrosion resistance improvement effect will be saturated, so M.
含有量は０．５％以下と定めた。なお、ＭＯは極く微量
でもそれなりの耐食性向上効果を発揮するが、できれば
０．０５％以とを含有せしめるのが良い。The content was set at 0.5% or less. Although MO exhibits a certain effect of improving corrosion resistance even in a very small amount, it is preferable to include it in an amount of 0.05% or more if possible.
第７図は、０．３％８ｉ −０，８％Ｍｎ−１１，５％
Ｃｒ −０，８％Ｎｉ鋼におけるＭＯ含有量と耐食性（
ＪＩＳＺ２３７１に規定された塩水噴霧試験による１０
段階評価のレイテングナンバーで示し゛た）との関係を
示す線図であるが、該線図からも１ ＭＯ添加によって
耐食性が著しく向上することがわかる。Figure 7 shows 0.3%8i -0.8%Mn-11.5%
MO content and corrosion resistance in Cr-0,8%Ni steel (
10 by salt spray test specified in JIS Z2371
This is a diagram illustrating the relationship between the corrosion resistance (as indicated by the lateness number of the graded evaluation), and it can be seen from the diagram that the corrosion resistance is significantly improved by adding 1 MO.
ｇ） Ｎｂ
Ｎｂ成分にもこの発明のステンレス鋼の耐食性を向上す
る作用があるので、より高い耐食性を要求される場合に
添加されるものであるが、その含有量が０．１％を越え
ると経済性を著しく損うばかりか耐食性向上効果が飽和
してしまうことがら、Ｎｂ含有量は０．１％以下と定め
た。なお、Ｎｂも極く微量の添加でそれなりの耐食性向
上作用を示すものであるが、好ましくは０．０４％以上
を含有せしめるのが良い。g) Nb Since the Nb component also has the effect of improving the corrosion resistance of the stainless steel of this invention, it is added when higher corrosion resistance is required, but if its content exceeds 0.1% The Nb content was set at 0.1% or less because not only would it significantly impair economic efficiency but also the effect of improving corrosion resistance would become saturated. It should be noted that Nb also exhibits a certain effect of improving corrosion resistance even when added in a very small amount, but preferably it is contained in an amount of 0.04% or more.
この発明の低炭素マルテンサイト系ステンレス鋼は、以
上に示した成分組成を特徴とするものであり、不可避的
に混入する不純物元素は極力少ない方が良いことは言う
までもないが、特にＳを低減することが好ましく、０．
００１％以下にＳ含有量を抑制することが推奨される。The low carbon martensitic stainless steel of this invention is characterized by the above-mentioned composition, and although it goes without saying that it is better to have as few impurity elements as possible that are inevitably mixed in, it is especially desirable to reduce S. Preferably, 0.
It is recommended to suppress the S content to 0.001% or less.
次いで、この発明を実施例により説明する。Next, the present invention will be explained by examples.
〈実施例〉
まず、第１表に示す如き化学成分組成の鋼を１００ Ｋ
ｑ高周波溶解炉で大気溶解し、これらに常法通りの鋼塊
皮剥、熱間圧延及び焼鈍を施して厚さが６閣の熱延板を
得た。<Example> First, steel having the chemical composition shown in Table 1 was heated to 100 K.
The steel ingots were melted in the atmosphere in a high-frequency melting furnace, and then subjected to conventional peeling, hot rolling, and annealing to obtain hot rolled sheets with a thickness of 6 mm.
次に、これらを７５０℃にて十分に軟化焼鈍し、ディス
クブレーキ材及びラボ試験片を採取した。Next, these were sufficiently softened and annealed at 750°C, and disc brake materials and laboratory test pieces were collected.
このようにして得られた試験片について、焼入れ性、靭
性及び耐食性を調査し、その結果を第８図、第９図、第
１０図及び第２表に示した。The hardenability, toughness, and corrosion resistance of the test pieces thus obtained were investigated, and the results are shown in FIGS. 8, 9, 10, and Table 2.
一般に、ブレーキディスク材では、能率向上や酸化防止
のために高周波焼入れが実施されているが、第８図に示
される本発明鋼１（試験片寸法：６咽ダＸ １００ ａ
ｒｍ ）についての迅速焼入れ試験（昇温：１０秒、均
熱時間ニア秒、冷却手段：放冷）の結果は、本発明鋼が
極く短時間の昇温並びに均熱であっても十分に目標とす
る硬さに達し、しかも表層部及び中心部ともほぼ均一な
硬さとなるなど極めて優れた焼入れ性を有していること
を明示しており、この点からもブレーキディスク材とし
て好適であることがわかる。なお、このような焼入れ特
性は、本発明鋼１に限られるものではなく、本発明鋼２
〜１５においても同様であることが確認された。In general, brake disc materials are subjected to induction hardening to improve efficiency and prevent oxidation.
The results of a rapid quenching test (temperature increase: 10 seconds, soaking time: near seconds, cooling means: cooling) for rm) showed that the steel of the present invention was sufficiently quenched even with extremely short temperature rise and soaking. It clearly shows that it has extremely excellent hardenability, reaching the target hardness and having almost uniform hardness in both the surface layer and the center, and from this point of view as well, it is suitable as a brake disc material. I understand that. Note that such quenching characteristics are not limited to Inventive Steel 1, but are present in Inventive Steel 2.
It was confirmed that the same holds true for 15 to 15.
また、ブレーキディスクへの装飾用材のＣｕブレージン
グ接合と焼入れ用熱処理とを同時に実施する場合は、１
１５０〜１２００．℃程度への加熱力を必要であるが、
第８図に示される結果は、このような温度からの焼入れ
（：よってもＨＲＣ３５±３の焼入れ硬さが得られるこ
とを明示するものでもあり、このことは、打抜き、装飾
用材の付着接合、焼入れ等の処理を施す側のオートノ（
イメーカー等に材料選定上大きな自由度を持たせ得るこ
とを意味している。In addition, when performing Cu brazing bonding of decorative materials to brake discs and heat treatment for quenching at the same time, 1
150-1200. Although heating power to about ℃ is required,
The results shown in Fig. 8 also clearly show that a hardening hardness of HRC35±3 can be obtained by quenching from such a temperature. Autonomous (
This means that manufacturers can have greater freedom in selecting materials.
そして、本発明鋼１及び１５、並び（；従来鋼１６につ
いての高温焼入れ試験結果を示す第９図力為らも、これ
らの事実は明瞭に裏付けられる。These facts are clearly supported by Figure 9, which shows the high temperature quenching test results for Invention Steels 1 and 15 and Conventional Steel 16.
これに対して、従来鋼１６は、通常、１１００〜１２０
０℃ではオーステナイト相１相とはならず、フェライト
相が析出するため（二焼入れ状態では［マルテンサイト
相＋フェライト相」の２相組織となってしまって十分な
”焼き”が入らず、耐食性の低下や靭性低下をきたすも
のであった。On the other hand, conventional steel 16 usually has a 1100 to 120
At 0℃, the austenite phase does not form as a single phase, but the ferrite phase precipitates (in the second quenching state, it becomes a two-phase structure of [martensitic phase + ferrite phase], and sufficient "quenching" does not occur, resulting in poor corrosion resistance. This resulted in a decrease in hardness and toughness.
なお、本発明鋼が十分に安定した焼入れ硬さを得られる
のは、Ｃｒ含有号が低いために１２００℃を越える高温
までフェライト相が析出せず、前記温度範囲ではオース
テナイト１相であるので、焼入れ後も十分にマルテンサ
イト１相を確保できるからである。In addition, the reason why the steel of the present invention can obtain sufficiently stable quenching hardness is that due to the low Cr content, the ferrite phase does not precipitate even at high temperatures exceeding 1200°C, and in the above temperature range, there is only one austenite phase. This is because martensite 1 phase can be sufficiently secured even after quenching.
第１０図は、本発明鋼１及び１５、並びに従来鋼１６に
ついての焼入れ温度と靭性との関係を示した線図である
が、本発明鋼は８００〜１０００℃の焼入れ温度でいず
れも５ Ｋｇ −ｍ以上の衝撃値を示しているのに対し
て（なお、このことは鋼種１及び１５以外の本発明鋼に
ついても確認された）、従来鋼１６は靭性が低く、特に
８５０℃焼入れについては約２Ｋｇ−ｍ程度の衝撃値し
か示さず、安全性に支障のあることがわかる。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between quenching temperature and toughness for Inventive Steels 1 and 15 and Conventional Steel 16, where the Inventive Steel has a toughness of 5 kg at a quenching temperature of 800 to 1000°C. -m or more (this was also confirmed for steels of the present invention other than steel types 1 and 15), whereas conventional steel 16 had low toughness, especially when quenched at 850°C. It shows an impact value of only about 2 kg-m, which indicates that there is a problem with safety.
更に、第２表は、本発明鋼１〜１５並びに従来鋼１６に
おける、各種温度でのンヤルピー衝撃試験結果（９５０
℃焼入れ）並びに塩水噴霧試験結果（ＪＩＳ Ｚ
２３７１に規定された塩水噴霧試験による１０段階評価
のレイテングナンバーで示した）を表わしたものである
が、該第２表からも、本発明鋼は一２５℃の低温でも十
分な靭性を有していて、オートバイディスクとして使用
した場合第 ２ 表
（注１） 「従」は「従来鋼」であることを示す。Furthermore, Table 2 shows the results of Nyalpy impact tests (950
℃ quenching) and salt water spray test results (JIS Z
Table 2 shows that the steel of the present invention has sufficient toughness even at a low temperature of -25°C. Table 2 (Note 1) "Conventional" indicates "conventional steel".
（注２） 塩水噴霧試験結果の数値は、１０段階評価の
レイテングナンバーである（ｒｌＯＪが最良値である）
。(Note 2) The numerical value of the salt spray test result is the lateness number of the 10-step evaluation (rlOJ is the best value)
.
（注３） 焼入れ条件＝９５０℃ＸＩＯ分均熱後油焼入
れ。(Note 3) Quenching conditions: Oil quenching after soaking at 950℃ for XIO minutes.
の寒冷地での走行を一層安定確実なものとできることが
わかり、また耐食性に優れていて銹の発生が少なく、美
観保持性能や耐久性に十分優れていることもわかる。It has been found that running in cold regions can be made more stable and reliable, and it is also found that it has excellent corrosion resistance, generates little rust, and has excellent appearance retention performance and durability.
く総括的な効果〉
以上説明したように、この発明によれば、８５０〜１２
００℃程度の広い範囲の温度がらの焼入れのみで硬さを
ＨＲＣ３５±３に安定して調整し得、また迅速焼入れに
よってもバラツキのない焼入れ硬さが実現される上、靭
性並びに耐食性ともに極めて優れた、オートバイ用ブレ
ーキディスク材として好適な低炭素マルテンサイト系ス
テンレス鋼が得られるなど、産業上極めて有用な効果が
もたらされるのである。Overall effect> As explained above, according to the present invention, 850 to 12
The hardness can be stably adjusted to HRC35±3 simply by quenching over a wide temperature range of about 00℃, and even rapid quenching achieves consistent quenched hardness, and it has extremely excellent toughness and corrosion resistance. In addition, extremely useful industrial effects are brought about, such as the production of low-carbon martensitic stainless steel suitable as a material for brake discs for motorcycles.
第１図は、（Ｃ＋ＮＥ量と焼入れ硬さとの関係を示す線
図、
第２図は、（Ｃ＋ＮＥ量と衝撃値との関係を示す線図、
第３図は、Ｃｒ含有量と耐食性との関係を示す線図、
第４図は、Ｃｒ含有量と衝撃値との関係を示す線図、
第５図は、Ｎｉ含有量と焼入れ硬さとの関係を示す線図
、
第６図は、Ｎｉ含有量と衝撃値との関係を示す線図、
第７図は、ＭＯ含有ｌと耐食性との関係を示す線図、
第８図は、迅速焼入れ試験での焼入れ温度と表層部、中
心部の硬さとの関係を示す線図、第９図は、高温焼入れ
試験での焼入れ温度と硬さとの関係を示す線図、
第１０図は、焼入れ温度と靭性との関係を示す線図であ
る。
出願人 日本ステンレス株式会社
代理人 富 １）和 夫 はか１名
第１囮
鍍２図
ｒｃ＋ＮＪ景（！量％Ｊ
乍３図
葉４図
Ｃｒ含有量（！量％λ
濃５図
事６因
Ｎｒｆｗ量（！ｔ％］
第７囚
ＭＱ含有量（１量％）
茂入温蔗 （０ｃ）
獲Ｔ撃傅（Ｋｇ−ｒｎ）Figure 1 is a diagram showing the relationship between C+NE content and hardening hardness, Figure 2 is a diagram showing the relationship between C+NE content and impact value, and Figure 3 is a diagram showing the relationship between Cr content and corrosion resistance. Figure 4 is a diagram showing the relationship between Cr content and impact value. Figure 5 is a diagram showing the relationship between Ni content and quenching hardness. Figure 6 is a diagram showing the relationship between Ni content and quenching hardness. Figure 7 is a diagram showing the relationship between MO content and impact value, Figure 7 is a diagram showing the relationship between MO content and corrosion resistance, and Figure 8 is a diagram showing the relationship between MO content and corrosion resistance. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between hardness and hardness. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between quenching temperature and hardness in a high-temperature quenching test. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between quenching temperature and toughness. Applicant Japan Stainless Co., Ltd. Agent Tomi 1) Kazuo Haka 1 person 1st decoy 2 figures rc + NJ view (! amount % J 乍 3 figures leaf 4 figure Cr content (! amount % λ dark 5 picture 6 factors Nrfw amount (!t%) 7th prisoner MQ content (1 amount%) Moiri Onsou (0c) Toku T shotgun (Kg-rn)
Claims (2)
を特徴とする、焼入れ性、靭性並びに耐食性の優れた低
炭素マルテンサイト系ステンレス鋼。(1) In weight proportions, C+N: 0.06-0.09%, Si: 0.5% or less, Mn: 1.0% or less, Cr: 10.0-11.5%, Ni: 0. A low carbon martensitic stainless steel having excellent hardenability, toughness and corrosion resistance, characterized in that it contains Mo: 0.5% or less, and the remainder is substantially Fe.
る、焼入れ性、靭性並びに耐食性の優れた低炭素マルテ
ンサイト系ステンレス鋼。(2) In weight proportions, C+N: 0.06-0.09%, Si: 0.5% or less, Mn: 1.0% or less, Cr: 10.0-11.5%, Ni: 0. 5 to 1.0%, Mo: 0.5% or less, and Nb: 0.1% or less, with the balance substantially consisting of Fe, and has good hardenability, toughness, and Low carbon martensitic stainless steel with excellent corrosion resistance.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20246784A JPS6179751A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Low-carbon martensitic stainless steel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20246784A JPS6179751A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Low-carbon martensitic stainless steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179751A true JPS6179751A (en) | 1986-04-23 |
| JPH0379426B2 JPH0379426B2 (en) | 1991-12-18 |
Family
ID=16458005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20246784A Granted JPS6179751A (en) | 1984-09-27 | 1984-09-27 | Low-carbon martensitic stainless steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6179751A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002285294A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Kawasaki Steel Corp | Martensitic stainless steel having excellent blanking workability |
| KR100453912B1 (en) * | 2000-06-28 | 2004-10-20 | 주식회사 포스코 | Method For Manufacturing Martensite Stainless Steel With Low Hardness |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211552A (en) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Martensitic high cr steel with high toughness |
| JPS59211553A (en) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | High cr steel with superior toughness and superior strength at high temperature |
-
1984
- 1984-09-27 JP JP20246784A patent/JPS6179751A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211552A (en) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Martensitic high cr steel with high toughness |
| JPS59211553A (en) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | High cr steel with superior toughness and superior strength at high temperature |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2002285294A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Kawasaki Steel Corp | Martensitic stainless steel having excellent blanking workability |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0379426B2 (en) | 1991-12-18 |
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